Pavillon Charles-Eugène-Marchand
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Génomique de population de l'omble chevalier (Salvelinus alpinus) à travers l'Arctique Canadien
L’utilisation des outils génomiques est maintenant répandue dans la délimitation des unités de gestion dans les pêcheries, mais ces méthodes ont jusqu’à présent été peu appliquées en milieu arctique. En plus de la structure de population, l’étude des processus d’adaptation peut également informer la conservation des espèces en aidant à prédire leur réponse aux changements climatiques rapides. Chez les Inuit, l’espèce de poisson la plus pêchée est l’omble chevalier (Salvelinus alpinus), le poisson d’eau douce le plus nordique par sa répartition qui est le fruit d’une recolonisation rapide suite à la fin du dernier âge glaciaire, il y a 18 000 ans. Malgré sa faible diversité génétique et son jeune âge évolutif, ce salmonidé est reconnu pour son impressionnant polymorphisme morphologique et écologique, ce qui montre une importante capacité d’adaptation.
Mes objectifs de recherches seront i) de reconstruire l’historique de recolonisation de l’omble chevalier dans l’Arctique canadien à l’aide de données génomiques denses; ii) de comprendre le possible impact de la duplication du génome et des inversions sur le potentiel adaptatif de cette espèce à faible diversité génétique; et iii) mettre en relation mes résultats avec les connaissances écologiques traditionnelles inuit pour en évaluer les impacts sur la gestion de l’espèce.
Les échantillons proviennent de campagnes de terrain réalisées par divers partenaires fédéraux, provinciaux et régionaux au Nunavut et au Nunavik. L’échantillonnage sera complété pour représenter les principaux stocks de poissons pêchés dans l’Arctique canadien, avec un objectif d’une vingtaine de localités (N = 30 par localité) sélectionnées de concert avec les comités consultatifs régionaux mis en place dans le cadre du projet FISHES (Fostering Indigenous Small-scale fisheries for Health, Economy and food Security). Ces comités, établis dans chacune des régions à l’étude (Nunavik, Kitikmeot, Kivalliq et Qikiqtani), rassemblent des gestionnaires de la faune et chercheurs inuit et contribueront à maintenir les priorités de recherche inuit au centre du projet.
L’ADN contenu dans la chair des nageoires adipeuses récoltées est extrait, puis séquencé à l’aide du séquençage de génome entier (WGS). La présence de groupes génétiques distincts sera testée à l’aide d’une analyse discriminante en composantes principales (DAPC). Nous prédirons si les mutations à l’intérieur de gènes codants sont délétères à l’aide du logiciel Provean pour tester l’hypothèse que la recolonisation postglaciaire a mené à une augmentation des mutations délétères dans les régions éloignées du refuge glaciaire. Pour génotyper les locis dupliqués, nous considérerons particulièrement les régions du génome où on observe de la tétrasomie résiduelle et nous appliquerons une méthode qui consiste à comparer les ratios alléliques séquencés [1]. Pour identifier de potentielles inversions, nous effectuerons des analyses en composantes principales (PCA) sur des fenêtres de 100 SNPs le long du génome, à l’aide de la bibliothèque R "lostruct".
1. McKinney, G. J., Waples, R. K., Seeb, L. W., & Seeb, J. E. (2017). Paralogs are revealed by proportion of heterozygotes and deviations in read ratios in genotyping-by-sequencing data from natural populations. Molecular Ecology Resources, 17(4), 656–669.
Dallaire, X., Normandeau, É., Mainguy, J., Tremblay, J.-É., Bernatchez, L., Moore, J.-S., 2021. Genomic data support management of anadromous Arctic Char fisheries in Nunavik by highlighting neutral and putatively adaptive genetic variation. Evolutionary Applications, 14(7): 1880-1897. DOI: 10.1111/eva.13248.